马万经：道路交通控制应用技术的发展趋势

本文为同济大学交通运输学院党委书记马万经教授在2023中国智能交通大会（ITSAC 2023）道路交通控制与优化论坛上进行主题分享的速记整理而来，未经本人审核，如有错漏，敬请谅解。

一、背景与需求

技术的发展，比如新能源车、自动驾驶等可能不一定会直接改善或消除交通拥堵问题，这是一项长期工作。在人口密度大、交通环境复杂的国内，做这件事情可能会更难，从这个意义上讲交通管理部门承担的压力更大，因为经济社会在发展，发展就意味需求在不断的变化，这些变化都会导致交通控制会更加困难，需要交通管理部门完成大量、频密的工作，这是现在面临的现实问题。

有一个数据，美国经过一代代的交通控制系统发展之后，会看到技术迭代有可能会取得很好的效果，但也有可能会比不改善更糟。可能有两个方面的原因，一方面是技术不适应，或者说技术有缺点，另一方面在于大家必须得冷静地认识交通控制系统是一个开放的、复杂的、随机应变的系统，有可能在今天合适明天就不合适了，所以说不要追求所有的时间、地点都是最完美的，但能改善的地方还是需要去改进。

未来的新动向是要注重在科学化、精细化、智能化上下功夫，既要善于运用现代科技手段实现智能化，又要通过绣花般的细心、耐心、巧心提高精细化水平，绣出城市的品质品牌，要有足够的细心、耐心、巧心去思考怎么用好设施，用好数据，维护好信号系统等。

另外，大家也必须意识到如今的确是正在变革的时代，道路交通控制的对象、环境、方法、手段、理念等正在发生深刻变化。我国已正式启动了智能网联汽车量产应用，这也表示国家对智能网联汽车的实际的应用管理上可能会迈出更大的步伐，会给交通管理带来深远的影响。

二、趋势与要点

基于上述的基本考虑，个人认为未来的趋势与重点可能有4个方面。

一是如何界定设施的最大潜力。

设施的潜力到底在哪儿？未必和大数据、人工智能有关，是基础交通工程的时空资源深度挖掘研究还需要长足的发展，这非常重要的。现在很多研究不谈人工智能和大数据都觉得不先进了，但我不这么认为，特别在这个领域还有很多基础问题没有得到很好解决的情况下。

比如说当路宽到一定程度之后会设置一个中央分隔带，很多人就会讨论中央分隔带导致车道的空间没有了，道路控制能力和运行效率也会降低，直线思维确实如此，但研究起来未必如此，经过分析后会发现设置中央分隔带的效率反而会提高，不仅仅是机动车的效率提高，行人通行效率也会提高。很多基础交通工程的进化，也会让设施的潜力在实际应用中得到更好的发挥。

再比如说经典的信号控制模型，大多数的研究都基于每个周期放一次的情况，但遇到需求随机或者随机不对称的情况，那原来的模型框架是不一定正确的，所以和所谓的人工智能、大数据没有关系，还是要挖掘出设施的最大潜力。

一些研究分析说如果以后的技术进步了，车辆也改变了，那这也有可能给挖掘设施潜力提供新的办法和思路。

二是交通控制的最小输入。

大数据、大量的设施和检测器的建设毫无疑问会为交通控制提供非常好的条件，但要实现最终目标，就要理清楚到底投入多少是最合适的，到底需要多少数据，到什么精度才可以做，可能投入越多，对目标的实现也于事无补，这就需要回归本源的、基础性的问题。

现在的高德、百度等导航数据的发展很好，包括出租车、用户也有很多的数据，这些数据可不可以用来做交通控制？可能拿到这些数据会比较麻烦，也要考虑这些数据的质量是否满足要求，但从技术上和产业上来看，也许这会有一个巨大的空间，可能会做到以最小的投入实现预期目标。

三是供需的最佳匹配。

需求是无限的，供给是有限的，如果能在交通控制层面实现供需的最好匹配，那么会对交通治理有极大的帮助。另外，随着MaaS、预约出行等系统的出现，会发现在需求产生之前，某些系统知道这个需求即将产生，需求已知的时候就不再是预测未来，而是在规划未来、管理未来，那在这种情况下怎么去实现供需的最佳匹配，是值得思考的问题。当然，还必须去理清出行是刚性需求还是弹性需求，是真实需求还是虚拟需求，未来还要去考虑一些新的出行特征，比如说新型混合流出行。

四是系统的最好表现。

我们长期以来习惯于用客观的指标去度量自身的表现，这具有重要的价值，比如说延误多少都能直观地看到，但你会发现很多人对等红绿灯会有所抱怨，可能多一次的红灯控制是为了降低延误，但等的人不知道，也感受不到延误降低，他们的直观感受是自己等了两次红灯。这种问题其实很普遍，比如说公交优先如果不能缩短车上的行程时间，就一定要缩短在公交站等车的时间，因为人对于等待的感知值远大于在车上堵着的感知值。

评价一个方案是好还是坏，归根结底是老百姓认为的才能是好。所以应该去思考出行者关心什么，如果他们不理解就需要教育，让他们知道这些交通控制是有好处的，就会减少抱怨，当然，教育工作需要时间和耐心去完成。以后的交通表现不仅仅由客观值和体验值体现，还会包括信息安全，这可能会是越来越重要的领域。

三、总结展望

随着出行服务的发展，未来各位出行可以在家慢慢地去计划未来的出行；车辆智能化也在发展，可以在车上或者在路侧去规划路径，出行服务和车辆智能化的融合可能让未来交通控制呈现出一个大的框架，在这种模式下，出行需求本身可以被预测、规划，可能未来车辆开在哪儿本身是一种公共服务，而不是个体的决策等等，这里面还有非常多有意思的问题，值得我们去深入研究。